DESTEK DOKU (MEKANİK SİSTEM) Bitkiler hayatta kalmak için sabit bir duruşa sahip olmak zorundadır. Fotosentezde ışığın soğurulması, topraktan su ve minerallerin alınması gibi hayati önem taşıyan tüm bu faaliyetler ancak sabit durarak yapılabilir. İlkel küçük cüsseli bitkilerde, mevcut konumu korumak için selüloz çeper ve turgor basıncı çoğu kez yeterli olur. Ancak gelişmiş iri cüsseli bitkilerde, bunlara ilave olarak destek dokular bulunur. Destek dokuları oluşturan hücrelerin çeperlerinde, mekanik etkilere karşı dayanıklı maddelerin birikmesi sonucu tersiyer kalınlaşma gözlenir. Destek doku sıklerankima ve kollenkima olmak üzere iki kısımda incelenir. A. Sıklerankima (Sert Doku) Çeperleri lignin (odun özü) birikimi sonucu kalınlaşmış ölü hücrelerdir. Sıklerankima lifleri ve taş hücreleri olmak üzere iki çeşidi vardır. Sıklerankima lifleri ipliksi şekillidir. Çeperleri kısmen veya tamamen odunlaşmıştır. Tek tek veya demetler halinde bulunurlar. Bir arada bulunan sıklerankima liflerine sıklerankima demeti adı verilir. Bazı bitkilerde sıklerankima lifleri çok uzundur. Örneğin; Cannabis sativa (Kendir, Kenevir) bitkisinde yaklaşık 10 mm ve Linum usitatissimum (Keten) bitkisinde 20-40 mm uzunlukta olan sıklerankima lifleri bulunur. Kendir halat yapımında ve tesisatlarda sızmayı önlemede, keten ise kumaş yapımında kullanılır. Taş hücreleri küremsi, çokgen, silindirik veya gelişigüzel girintili-çıkıntılı hücrelerdir. Taş hücreleri tek, küçük gruplar veya geniş kitleler halinde bulunabilirler. Taş hücreleri Ayva (Cydonia oblonga) veya Armut (Pyrus communis) gibi bitkilerin etli meyvelerinde basınca karşı direnç sağlamak amacıyla bulunur. 1
Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 5. Hafta: Bitkisel Dokular - devam B. Kollenkima (Pek Doku) Çeperleri pektin, selüloz ve hemi-selülozdan oluşmuş, esnek ve canlı hücrelerdir. Bu dokuya, büyümesi devam eden genç gövdeler ile çiçek ve yaprak saplarında sıklıkla rastlanır. Çeperdeki kalınlaşma çoğunlukla heterojendir. Kollenkima, kalınlaşma yerine göre köşe veya levha kollenkiması olmak üzere iki tipe ayrılır. Köşe kollenkiması nda çeper kalınlaşması hücrelerin köşelerinde meydana gelir. En fazla rastlanan kollenkima tipidir. Levha kollenkiması nda ise kalınlaşma çepere paralel olarak meydana gelir. İLETİM DOKU Karayosunu gibi basit yapılı bitkilerde vücut çok iri olmadığından, su, mineraller ve fotosentez ürünleri hücreden-hücreye geçiş yoluyla taşınabilir. Bu taşımada bazen ozmos, bazen de aktif taşıma yolu tercih edilir. Ancak, bu taşıma şekli iri cüsseli karasal bitkiler için tek başına yeterli değildir. Böyle bitkilerde, madde taşınması için ayrıca iletim doku gereklidir. Bu doku sayesinde, gelişmiş bitkilerde kökten yapraklara ve yapraklardan köklere doğru karşılıklı bir iletim meydana gelmektedir. İletim dokuya ilk kez Eğreltilerde rastlanır. Bitkilerde ksilem (odun borusu) ve floem (soymuk borusu) olmak üzere iki tip iletim doku bulunur. A. Ksilem (Odun Borusu) Ksilemin kökeni primer veya sekonder meristemlerdir. Temel görevi topraktan alınan su ve suda erimiş mineralleri yüksekte bulunan organlara iletmektir. Ksilem; trake, trakeid, ksilem sıklerankıması ve ksilem parankiması olmak üzere dört farklı hücreden meydana gelir. Trakeler: Boyuna çeperleri lignin birikimi ile kalınlaşmış ve enine çeperleri kaybolmuş, silindir şeklindeki ölü hücrelerdir. Böyle yüzlerce hücre üst üste yerleşerek trakeler (odun boruları) oluştururlar. Su ve mineralleri tüm yüzeyleri ile alabildikleri için, su içi bitkilerinde trake boruları az gelişmiştir. 2
Öğr. Gör. Dr. İlker BÜYÜK, Botanik, 5. Hafta: Bitkisel Dokular - devam Trakeidler: Bitkide su iletimine veya destek dokuya yardımcı olan ölü hücrelerdir. Su ileten trakeidlerin çeperleri ince ve lümenleri (boşlukları) geniştir. Destek dokuya yardımcı olanların ise, çeperleri kalın ve lümenleri dardır. Ksilem Sıklerankiması: Ksilem sıklerankiması en fazla çift çenekli (dikotil) bitkilerin ksileminde (odun) bulunmaktadır. Ölü hücrelerden oluşan ksilem sıklerankiması, destek dokuya yardımcı olur. Ksilem Parankiması: Çeperlerinde selüloz ve lignin birikmiş canlı hücrelerdir. Temel görevleri besin depo etmek ve kısa mesafelerde iletim sağlamaktır. B. Floem (Soymuk Borusu) Bu doku, fotosentez sonucu oluşan organik bileşiklerin depo organlarına (kök gibi) iletimini sağlar. Floem; kalburlu borular, arkadaş hücreleri, floem sıklerankiması ve floem parankiması olmak üzere dört farklı hücreden meydana gelir. Kalburlu Borular: Enine çeperleri kalbur şeklinde delinmiş canlı hücrelerdir. Birbiri üzerine oturmuş hücreler uzun borular meydana getirirler. Deliklerin bulunduğu enine yüzeylerde çeper daha incedir ve bu çepere kalburlu levha adı verilir. Bu hücrelerin sitoplâzmasında genellikle nişasta depolamış lökoplastlar bulunur. Kalburlu borularda iletim iki yönlüdür; yukarıdan aşağıya fotosentez ürünleri, aşağıdan yukarıya ise suda erimiş halde azotlu bileşikler taşınır. Kalburlu borular, iletimin durduğu kış aylarında kallus adı verilen bir madde ile tıkanır. İlkbaharda fotosentez yeniden başlayınca kallus erir ve borular iletim için yeniden açılır. 3
Arkadaş Hücreleri: Kalburlu boru hücrelerinin henüz meristem durumundayken bölünmesi sonucu meydana gelirler. Hemen kalburlu boruların yanında bulunduklarından arkadaş hücreleri adı verilmiştir. Zarar gören kalburlu boru hücrelerinin yerine geçerek iletimin devamını sağlarlar. Arkadaş hücreleri küçük kofullu ve iri çekirdeklidir. Hiç bir zaman nişasta taşımazlar. Floem Sıklerankiması: Çeperleri bütünüyle odunlaşmış ölü hücrelerdir. Özellikle Kapalıtohumlu bitkilerin floeminde oldukça bol bulunurlar ve kambiyum (meristem) dokusunun korunmasına katkı sağlarlar. Floem Parankiması: Çeperlerinde selüloz ve lignin bulunan canlı hücrelerden meydana gelmiştir. Bu hücreler besin depolama ve kısa mesafelerde iletim yapma gibi görevler üstlenmiştir. İletim Demetleri ve Çeşitleri Bitkilerde ksilem ve floem genellikle yan yana bulunur. Bu ikilinin oluşturduğu yapıya iletim demeti adı verilir. Ksilem ve floem, farklı bitki gruplarında farklı diziliş biçimleri oluşturarak, demet tiplerini meydana getirirler. Bitkilerde; kapalı kollateral, açık kollateral, bikollateral, hadrosantrik, leptosantrik ve radyal gibi farklı demet tiplerine rastlanır. SALGI DOKUSU Bitkilerde metabolik faaliyet sonucu oluşturulan, dışarı gönderilen veya bitkide depolanan maddelere salgı denir. Salgılar sıvı veya katı halde bulunabilirler. Salgı maddeleri arasında su, enzim, alkaloit, glikozit, nektar (balözü), müsilaj, lateks (süt), reçine, uçucu yağ ve kristaller (katıdır) sayılabilir. Bu maddelerin, bitkiden bitkiye değişen farklı görevleri vardır. Örneğin 4
reçine bitkiyi çürümeye karşı koruyan antiseptik (mikrop öldürücü) bir maddedir. Nektar (balözü) ve güzel kokulu uçucu yağlar ise, tozlaşmada böcekleri çekmeye yarayan salgılardır. Salgı maddeleri hücre içerisinde depo ediliyorsa intraselüler (hücre içi), hücreden dışarı atılıyorsa ekstraselüler (hücre dışı) salgı olarak adlandırılırlar. Salgı hücreleri ve bu hücrelerin bir araya gelerek meydana getirdikleri salgı bezlerinin belli bir kökeni yoktur. Bitkinin her hangi bir organında, her hangi bir doku içinde bulunabilirler. Bizzat salgıyı yapan hücreler canlıdır. Bu hücrelerin çeperleri ince, sitoplâzmaları bol ve çekirdekleri iridir. A. Intraselüler (Hücre İçi) Salgılar Bu tip salgılar hücre içinde bulunur ve ancak hücreler parçalandığında salgı maddesi dışarı çıkabilir. Salgı hücreleri ve salgı boruları olmak üzere iki çeşidi vardır. B. Ekstraselüler (Hücre Dışı) Salgılar Salgı maddesi hücre çeperinden dışarıya çıkar. Hücreden dışarıya atılan salgılar bitki içi veya bitki dışı salgıları meydana getirirler. Bitki içi salgılar bitki içerisinde meydana gelmiş salgı ceplerinde veya salgı kanallarında toplanır. Bitki dışına atılan salgı maddeleri ise, güzel kokulu uçucu yağlar, enzimler, saf veya mineralli sulardan meydana gelebilir. Örneğin; Pelargonium sp. (Sardunya) yapraklarında güzel kokulu uçucu yağlar, Drosera sp. (Böcekkapan) yapraklarında ise sindirim enzimleri üretilerek dışarı salgılanır. 5
Hidatodlar (Su Savakları) Suyu sıvı halde (damla şeklinde) dışarı atan stoma benzeri yapılardır. Nemli ortamlarda yetişen bitkilerin terleme yoluyla su kaybetmesi çok zordur. Böyle bitkiler, topraktan daha fazla mineral içeren su almak için önceden aldıkları suyu hidatodlardan (su savakları) sıvı olarak dışarı atarlar. Hidatodlardan suyun damla halinde çıkmasına gutasyon denir. Suyun atıldığı ağız kısmındaki hücreler ölü olduğundan, hidatodlar devamlı açıktır. Hidatodlar yaprakta genellikle iletim demetlerinin (yaprak damarı) sonlandığı yerlerde bulunurlar. Hidatodlardan suyun dışarı atılmasında en önemli etken kök basıncıdır. Hidatodlardan dışarıya atılan suda çok az tuz bulunur. Ancak deniz kenarı (kumul) veya tuzlu bataklıklarda (Tuz Gölü etrafı gibi) yaşayan bitkilerde, topraktan alınan fazla tuzun bitkiye zarar vermesini önlemek amacıyla, tuzun fazlası hidatodlardan dışarı atılır. Plumbaginaceae (Kurşunotugiller) ve Chenopodiaceae (Kazayağıgiller) familyasındaki bazı bitkilerde böyle tuzlu su atan hidatodlara rastlanır. Su ile dışarı atılan tuzlar, suyun buharlaşmasıyla bitki üzerinde beyaz bir kristal örtü oluşturur. Nektaryumlar Böceklerin yardımıyla tozlaşma yapan bitkilerde, genellikle nektar (balözü) adı verilen şekerli sıvılar üretilir. Nektar üretmenin temel amacı böceği çiçeğe çekmektir. Nektar salgılayan salgı bezlerine nektaryum adı verilir. Nektaryumlar epidermis veya epidermisin altındaki dokulardan meydana gelebilirler. 6
7